2021年02月04日 | 欧洲重燃半导体雄心，20国计划建2nm晶圆厂

欧洲又再次重燃在先进半导体制造领域的雄心。经过过去的几次尝试后，最近又有19个欧盟成员国签署了一项联合声明，以“加强欧洲开发下一代处理器和半导体的能力”进行合作。

其中包括为各行各业的特定应用提供最佳性能的芯片和嵌入式系统，以及逐渐向处理器技术的2nm节点发展的领先制造技术。”

欧洲不是寻求加强其本地半导体生态系统的唯一国家。美国最近已经说服台积电在亚利桑那州建立5nm晶圆厂，三星正在考虑在德克萨斯州开始3nm生产。日本正在与台积电一起建立先进的IC封装和测试工厂。

尽管迄今为止的成果还没有实现其雄心壮志，但由于美国对先进技术的获取受到挤压，因此中国比以往任何时候都更有动力建立自己的半导体产业，这种情况不太可能很快就会撤消。

ASML首席执行官Peter Wennink对这一趋势持怀疑态度。“建立全球无摩擦半导体生态系统已经花费了数十年的时间。如果您打算将其分解为创新的口袋，那么您将增加成本。现在，制造高级半导体及相关材料和设备的知识集中在世界上的一些地方，这些地方共同构成了这个无缝的生态系统。如果您认为可以在很短的时间内复制它，那就根本不可能。如果政府决心这样做，将需要数年时间。

然而，不难看出为什么政府仍在坚持：因为半导体真的变得越来越重要。作为不断扩展的应用构建块，包括（数字）基础设施和军事装备都需要芯片。芯片不仅是经济的支柱，而且还支持国家的自治，安全和主权。过度依赖其他国家越来越被视为危险的脆弱性。尤其是新冠大流行和最近的地缘政治发展，给减少任何高科技依赖的紧迫感注入了更大的紧迫感。

与此同时，规模驱动的半导体生产不断集中化：领先的IC制造正在吸引一两家公司。由于英特尔落后，并认真考虑外包生产，因此只有台积电和三星两家厂商处于行业之巅。他们的主导地位也引起人们对定价权的担忧。

欧洲也对这些战略威胁中睁开了眼睛。欧洲在4400亿欧元的全球半导体市场中所占的份额约为10％，远低于其经济地位。欧洲越来越依赖世界其他地区生产的芯片，特别是用于电子通信，数据处理和计算任务（包括处理器）的芯片。”他们在多国联合声明指出。

然而事实上，欧洲成功复苏先进半导体制造的机会看来是惨淡的。二十年来，欧洲没有一家领先的晶圆厂投入运营。欧洲有3家本土芯片制造商，但他们对fablite商业模式以及生产传统或小批量利基产品感到满意。像三星和台积电这样的公司来这里的胃口很小-如果有充分的理由这样做，他们早就这样做了。

那么，可以做到吗？是的，市场研究公司Future Horizons的首席执行官Malcolm Penn说。他呼吁所有公共和私人利益攸关方以开发GSM的方式团结在一起，这已成为欧洲最大的技术成功案例之一。

“空客”芯片

这不是欧洲第一次尝试追赶。在80年代中期，欧盟支持飞利浦和西门子（现为英飞凌）为超越工艺节点以消除其竞争劣势而做出新尝试。尽管并非完全失败，但Megachip计划并没有使欧洲重回正轨。实际上，如果有的话，这会使两家公司对高端商品芯片失去兴趣。完成重新定向花了很长时间。Megachip不幸的结局标志着当前欧洲开始专注于外包半导体生产，除了不需要每年或两年进行工艺升级的特殊产品。

一段时间以来，欧盟对此表示满意。2007年，由NXP（原飞利浦半导体公司），意法半导体和飞思卡尔组成的Crolles芯片制造联盟实际上崩溃时，布鲁塞尔没有敲响警钟。当内存制造商奇梦达从英飞凌分拆出来时，它们也没有崩溃。

但是，在2012年，Neelie Kroes重新点燃了推动欧洲半导体事业的努力。荷兰欧洲数字议程专员呼吁以“芯片空中客车”为名，这并不是说欧洲航空公司将航空航天公司从国家冠军那里锻造出来的方式进行合并，而是公司，地区和欧洲利益的可比性调整。

克鲁斯所谓的10/100/20计划是花费纳税人100亿欧元的资金来解锁1000亿欧元的行业投资，以便到2020年，将欧洲在全球芯片生产中的``市场份额'大致翻番至20％。她要求欧洲电子行业的领导者-这三家芯片制造商，还包括研究部门（例如Imec，CEA-Leti）和邻近行业（例如ASML和Arm）的代表-制定实现这一目标的路线图。

股息，不是资产

然而，欧洲的芯片制造商对克罗斯的计划毫无兴趣。“他们都拒绝与之合作。他们扼杀了整个倡议，使它陷入了漫长的泥潭。”市场研究公司Future Horizons的首席执行官Malcolm Penn说，该公司撰写了一份报告，为Kroes提供了所需的弹药，使她在布鲁塞尔拥有雄心勃勃的野心。

但英飞凌，恩智浦和意法半导体“不想在制造能力上投入一角钱。当然，他们仍然希望获得欧盟的资金。” Penn继续说道。“在制造工厂中占用大量现金根本不符合他们的利益。而且，更重要的是，股东也不希望他们这么做。股东希望获得股息，而不是资产。”

“克服这一障碍的唯一方法是，芯片公司的客户强迫他们在他们附近建造一个晶圆厂。这就是现在美国正在发生的事情。苹果和Nvidia等公司严重依赖台积电和三星来进行本地生产。”

但欧洲没有这样的庞然大物。实际上，只剩下很少的需要持续供应芯片的可观行业，而且它们都不需要前沿技术。我想到的一个行业是汽车行业，但是使用成熟的工艺技术通常可以满足其芯片需求。配备先进的驾驶员辅助系统和自动驾驶功能的越来越多的领先芯片可能会进入汽车，但与特斯拉不同，没有欧洲汽车制造商愿意接受。宝马，标致和博世都在内部开发这类AI芯片。

圣杯

如果没有来自欧洲工业的任何市场拉动，事情似乎就没有希望了。但是，Future Horizon的Penn看到了机会。他说，也许是个针孔，但如果欧洲希望这是一个合适的晶圆厂，“就有机会直面我们。” “现在使用FinFET技术赶超确实是愚蠢的。但是，即将发生技术过渡，以实现全方位通关。您需要像这样的脱位点才能踏入大门。万能闸门对每个人都是新的。绝对没有理由不能在欧洲成功地将其商业化。”

在Penn的脑海中，不必那么困难。鲁汶的Imec技术已准备就绪。欧洲投资银行和欧洲委员会可以为其提供大量资金，也许比目前国家援助法律所允许的更多。是否因欧洲工资和劳工限制而担心竞争力？建立一个适用于特殊分配和规则的环境，类似于自由贸易区。“如果是欧洲国家安全问题，这种例外应该是可能的。”

让利益相关者参与其中，这是至关重要的，他们是研发实验室，芯片制造商和电子行业中的每个人。而且，最重要的是，最终用户。“没有市场的拉动，我们只会淹没在我们试图推动的水中”，Penn说。

Penn想到的是从GSM项目中汲取灵感。在80年代后期，欧洲委员会成功地利用其机构权威，要求成员国支持数字移动电话的单一标准。大学和电信公司没有与之并驾齐驱，而是与关键的研发实验室保持一致，而是朝着使移动网络数字化的单一目标前进，这反过来又说服了网络运营商进行投资。这种罕见的团结表现为GSM的发展提供了巨大动力。它在整个欧洲迅速被采用，并最终成为全球标准。

佩恩说：“我绝对相信，今天在半导体制造中可以实现这样的目标。” “这完全取决于欧盟委员会的政治意愿。如果像Neelie Kroes这样的人愿意拿起圣杯并拥护这样一个雄心勃勃的计划，那么最困难的部分将是决定在哪里建厂-因为19个国家会坚持认为这应该是他们的。”